Endeavour starts bija paredzēts 2010. gada 7. februārī, taču tika atcelts nepiemēroto laika apstākļu dēļ. Atkārtots starta mēģinājums notiks 2010. gada 8. februārī.
1. diena, pacelšanās
8. februāris 09:14 — 8. februāris 15:14 UTC
Endeavour startēja 2010. gada 8. februārī 09:14:08 UTC no Kenedija kosmosa centra starta kompleksa LC39A. Šis bija pēdējais Space Shuttle starts diennakts tumšajā laikā. Pēc ieiešanas orbītā tika atvērtas kosmoplāna kravas telpas durvis, izvērsta Ku joslas sakaru antena un aktivizēts manipulators.
2. diena
8. februāris 23:14 — 9. februāris 14:14 UTC
Diena tika pavadīta, veicot kosmoplāna karstuma aizsardzības pārklājuma inspekciju ar manipulatoram pievienotā stieņa sensoriem un kamerām.
3. diena, saslēgšanās ar SKS
9. februāris 22:14 — 10. februāris 13:14 UTC
2010. gada 10. februārī 05:06 UTCEndeavour saslēdzās ar SKS. Kosmoplāns tika pievienots pie Harmony moduļa adaptera PMA-2. Lūka starp kosmosa kuģi un staciju tika atvērta 07:16 UTC. Ar stacijas manipulatoru 09:46 UTC no Endeavour kravas telpas tika izcelts manipulatora pagarinātājstienis, kuru pārņēma kosmoplāna manipulators. Tas tika darīts tādēļ, lai vēlāk varētu brīvi izņemt Tranquility moduli.
4. diena
10. februāris 21:14 — 11. februāris 13:14 UTC
Kosmonauti pārnesa mantas no kosmoplāna uz staciju. Tikmēr Bēnkens un Petriks gatavojās iziešanai kosmosā. Viljamss nodarbojās ar stacijas ūdens reģenerēšanas iekārtas remontu, kura sabojājās pirms vairākām nedēļām.
5. diena, 1. iziešana kosmosā
11. februāris 21:14 — 12. februāris 13:44 UTC
Iziešana kosmosā sākās 12. februāris 02:17 UTC, kura veica Roberts Bēnkens un Nikolass Petriks no Quest slūžu kameras. Sākumā viņi pārvietojās uz Endeavour kravas telpu, kur viņi no Tranquility noņēma transportēšanas stiprinājumus un elektrobarošanas kabeļus.
Tad no stacijas iekšienes Virtss un Haira vadīja manipulatoru, ar kuru tika satverts modulis un izcelts no kravas telpas (izcelšana sākās 04:05 UTC). Tad 05:56 UTC Tranquility tika pārvietots uz Unity moduļa kreiso portu. 06:20 UTC tika savilks saslēgšanās mehānisms, un Tranquility kļuva par stacijas pastāvīgu sastāvdaļu.
Pa to laiku Bēnkens un Petriks kosmoplāna kravas telpā sagatavoja divas pakas, kuras atradās cauruļvadi un izolācijas pārklāji, kuri būs nepieciešami otrās iziešanas laikā. Pēc tam viņi pārvietojās uz Dextre, kur paņēma instrumentu komplektu un pārnesa to uz stacijas fermas kreiso daļu. Pēc tam, kad Tranquility bija pievienots, Bēnkens un Petriks pārvietojās pie tā un sāka datu un elektrokabeļu savienošanu. Darbu viņi beidza 08:05 UTC, slūžu kamerā atgriezās 08:34 UTC, iziešanas beidzās 08:49 UTC. Ārpuskuģa aktivitāšu laikā Patrika skafandram radās problēmas ar ventilāciju, tāpēc nākamajā reizē viņš izmantoja citu skafandru.
6. diena
12. februāris 21:14 — 13. februāris 13:14 UTC
Speciālisti paziņoja, ka kosmoplāns var droši atgriezties uz zemes. Attēlos konstatētais izkustējies no savas vietas keramiskais ieliktnis, kurš nolaišanās laikā varētu atrauties un trāpīt kosmoplāna korpusam, neradīja draudus. Arī kabīnes apšuvumā atklātā plaisa nebija bīstama.
Kosmonauti nodarbojās ar Tranquility aktivizāciju. 02:17 UTC tika atvērta moduļa lūka, un Viljamss pirmais iegāja tajā. 04:32 UTC kosmonauti atvēra lūku uz Cupola moduli, kurš tajā brīdī atradās pie Tranquility priekšējā porta, bet nākamās dienās tika pārvietots uz citu saslēgšanās mezglu.
7. diena, 2. iziešana kosmosā
13. februāris 21:15 — 14. februāris 13:44 UTC
Tika paziņots, ka misijas ilgums pagarināts par vienu dienu, lai paspētu pēc iespējas vairāk sagatavot Tranquility moduli.
Otrajā iziešanā kosmosā atkal piedalījās Bēnkens un Petriks, un tā sākās 14. februāris 02:20 UTC. Vispirms viņi atritināja izolācijas materiālu, ar kuru vēlāk tika pārklāti cauruļvadi. Petriks devās uz Unity moduli, kur sāka pievienot amonjaka dzesēšanas sistēmas caurules pie atbilstošajiem savienojumiem. Pa to laiku Bēnkens pievienoja caurules pie Tranquility. 04:11 UTC pirmais cauruļu pāris bija uzstādīts. tad viņi sāka darbu pie cauruļvadu otrās līnijas.
Petriks paziņoja, ka no dzesēšanas sistēmas izlidoja vairākas amonjaka šļakatas. Bēnkens pārvietojās pie kolēģa, lai apskatītu viņa skafandru, bet nekādu piesārņojuma pēdu neatklāja.
05:25 UTC visas caurules bija savienotas, un kosmonauti sāka tās ietīt siltumizolācijā. 05:55 UTC Petriks atvēra dzesēšanas sistēmas pirmās līnijas ventili, pa kuru uz Tranquility sāka cirkulēt amonjaks. 06:00 UTC Bēnkens pārvietojās uz Tranquility apakšējo portu, lai mezglu sagatavotu Cupola pievienošanai. Petriks pārvietojās uz Cupola moduli, lai to sagatavotu atvienošanai. Pēc tam Bēnkens un Petriks Tranquility ārpusē uzstādīja papildu rokturus, kurus izmantos ārpuskuģa aktivitāšu laikā. 07:40 UTC viņi atgriezās slūžu kamerā, iziešana beidzās 08:14 UTC.
8. diena
14. februāris 21:14 — 15. februāris 13:14 UTC
15. februāris 01:00 UTC tika sākta Cupola moduļa dehermetizācija, lai to pārvietotu uz citu vietu. 03:23 UTC moduli satvēra stacijas manipulators, kuru vadīja Haira un Virtss. 05:20 UTC Cupola tika atvienots no Tranquility priekšējā porta un pārvietots uz Tranquility apakšējo (pret Zemi vērsto) saslēgšanās mezglu, kur tika pievienots 06:31 UTC. Pēc tam stacijas manipulatoru pārvietoja uz PMA-3, kas atradās pie Harmony moduļa augšējā porta, un nākamajā dienā bija plānots to pārvietot uz Tranquility.
9. diena
15. februāris 21:14 — 16. februāris 13:14 UTC
16. februāris 00:52 UTC ar stacijas manipulatoru, kuru vadīja Haira un Virtss, no Harmony moduļa tika atvienots PMA-3 adapteris un pārvietots. 02:28 UTC PMA-3 tika pievienots pie Tranquility priekšējā porta, kur sākotnēji atradās Cupola.
Kosmonauti turpināja Tranquility iekārtošanu. Tika atvērta lūka uz Cupola moduli.
10. diena, 3. iziešana kosmosā
16. februāris 21:14 — 17. februāris 13:14 UTC
Trešā iziešana kosmosā sākās 17.02.2009. 02:15 UTC, kuru atkal veica Bēnkens un Petriks. Bēnkens devās uz Tranquility, kur veica dzesēšanas sistēmas otrās līnijas ieslēgšanu. Petriks veica kabeļu pieslēgšanu pie PMA-3. 03:45 UTC abi devās uz Cupola, kur noņēma izolācijas pārklājus, ko pabeidza 04:39 UTC. Pēc tam viņi no logiem noņēma transportēšanas stiprinājumus, ko pabeidza 05:15 UTC.
05:26 UTC tika atvērts Cupola centrālā loga aizvērtnis. Pēc tam pakāpeniski atvēra pārējos logus.
Pa to laiku Bēnkens Tranquility ārpusē uzstādīja rokturus. Tad kosmonauti novilka optisko kabeli no segmenta S0 uz moduli Zarja. Nākotnē šo kabeli pieslēgs pie manipulatora vadības bloka, kuru plāno uzstādīt Zarja ārpusē. 07:37 UTC Bēnkens atgriezās slūžu kamerā, un 07:50 UTC viņam pievienojās arī Petriks. Iziešana beidzās 08:03 UTC.
11. diena
17. februāris 21:14 — 18. februāris 12:14 UTC
22:15 UTC ASV prezidents Baraks Obama kopār ar vairākiem senatoriem un skolniekiem sāka telefona sarunu ar apvienoto apkalpi. Tālāk diena tika pavadīta, iekārtojot Tranquility moduli. 07:32 UTC ar Endeavour dzinējiem tika pacelta stacijas orbīta. Slūžu kamerā Quest tika iesūknēti aptuveni 10 kg skābekļa.
12. diena
18. februāris 20:14 — 19. februāris 12:14 UTC
Tika pabeigta mantu pārnešana no kosmoplāna uz staciju un pretējā virzienā. 07:45 UTC abas apkalpes atvadījās Harmony modulī. Pēc tam Endeavour apkalpe atstāja staciju. 08:09 UTC tika aizvērta lūkas starp staciju un kosmoplānu.
13. diena, atvienošanās no SKS
19. februāris 20:14 — 20. februāris 12:14 UTC
00:54 UTC Endeavour atvienojās no stacijas. Kopējais kosmoplāna un SKS lidojums ilga 9 diennaktis 19 stundas 48 minūtes. Pēc Endeavour tradicionālā stacijas aplidojuma 02:37 UTC tas iedarbināja dzinējus, lai attālinātos.
14. diena
20. februāris 20:14 — 21. februāris 12:14 UTC
Apkalpe gatavojās nolaišanai.
15. diena, nolaišanās
21. februāris 19:14 — 22. februāris 03:21 UTC
22. februārī Endeavour veica nolaišanos Kenedija kosmosa centrā Floridā. 03:20:31 UTC kosmoplāna pakaļējie riteņi pieskārās skrejceļam, 03:20:39 — priekšējie. Endeavour pilnībā apstajās 03:22:10 UTC. Lidojums kosmosā ilga 13 dienas 18 stundas 6 minūtes 24 sekundes.
Noņemts aizsargpārklājs no Unity moduļa porta, pie kura paredzēts pieslēgt Tranquility moduli. Kosmoplāna kravas telpā atbrīvoti Tranquility stiprinājumi. Noņemta rezerves daļu platforma no Dextre. Veikti Tranquility un Unity vadu savienošanas darbi.
Veikta amonjaka cauruļvadu uzstādīšana un savienošana starp Unity, Destiny un Tranquility moduli; to noklāšana ar siltumizolāciju. Tranquility pret Zemi verstā porta sagatavošana Cupola moduļa uzstādīšanai.
Veikta amonjaka palaišana pa cauruļvadu starp Unity un Tranquility moduli. Kabeļu un sildītāju uzstādīšana Tranquility ārpusē. No Cupola moduļa noņemti pārklāji un starta stiprinājumi. Uz Tranquility uzstādīti rokturi.
Derīgās kravas atdalītas ar aizzīmēm ( · ), starti ar vertikālā svītrām ( | ). Pilotējamie lidojumi izcelti treknā tekstā. Startu avārijas atzīmētas nosvītrotas; nepareizā orbītā ievadīts vai citas kļūmes, kuru dēļ kosmisko aparātu nevar lietderīgi izmantot, apzīmēts kursīvā. Derīgās kravas, kas palaistas no citiem kosmiskajiem aparātiem, iekļautas (iekavās).